11
2.2.3 Magnesium
Magnesium di alam merupakan bagian dari klorofil daun. Peranan magnesium dalam tumbuh-tumbuhan sama dengan peranan zat besi dalam ikatan
hemoglobin di dalam darah manusia, yaitu untuk pernapasan. Selain itu, magnesium juga terlibat dalam berbagai proses metabolisme Almatsier, 2004.
Magnesium bertindak di dalam semua sel jaringan lunak sebagai katalisator dalam reaksi-reaksi biologik termasuk reaksi-reaksi yang berkaitan
dengan metabolisme energi, karbohidrat, lipid dan protein. Di dalam cairan sel ekstraselular, magnesium berperan dalam transmisi saraf, kontraksi otot, dan
pembekuan darah. Dalam hal ini, peranan magnesium berlawanan dengan kalsium dimana kalsium merangsang kontraksi otot sedangkan magnesium mengendorkan
otot. Kalsium merangsang penggumpalan darah, sedangkan magnesium mencegah. Kalsium menyebabkan ketegangan saraf sedangkan magnesium
melemaskan saraf. Selain itu, magnesium mencegah kerusakan gigi dengan cara menahan kalsium di dalam email gigi Almatsier, 2004.
Sumber terbaik magnesium adalah sayuran hijau, sumber lain adalah kacang-kacangan, biji-bijian, gandum, oatmeal, yoghurt, kedelai, alpukat dan
pisang. Daging, susu dan hasil olahannya serta cokelat juga merupakan sumber magnesium yang baik Almatsier, 2004 dan Devi, 2010.
2.3 Spektrofotometri Serapan Atom
Spektrofotometri serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsur- unsur logam dalam jumlah sekelumit trace dan sangat sekelumit ultratrace.
Cara analisis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu sampel dan
12 tidak tergantung pada bentuk molekul dari logam dalam sampel tersebut. Cara ini
cocok untuk analisis sekelumit logam karena mempunyai kepekaan yang tinggi batas deteksi kurang dari 1 ppm, pelaksanaannya relatif sederhana, dan
interferensinya sedikit Gandjar dan Rohman, 2011. Metode spektrofotometri serapan atom mendasarkan pada prinsip absorpsi
cahaya oleh atom. Atom-atom akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Sebagai contoh, natrium menyerap pada
589,0 nm, magnesium 285,2 nm, sementara kalium menyerap pada panjang gelombang 766,5 nm. Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai cukup
energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom bersifat spesifik. Dengan menyerap suatu energi, maka atom akan memperoleh energi sehingga suatu atom
pada keadaan dasar dapat ditingkatkan energinya ke tingkat eksitasi. Keberhasilan analisis dengan spektrofotometri serapan atom ini tergantung pada proses eksitasi
dan cara memperoleh garis resonansi yang tepat. Temperatur nyala harus sangat tinggi. Di dalam nyala, atom akan mampu menyerap sinar dengan panjang
gelombang yang sesuai dengan transisi dari tingkat azas ke salah satu tingkat energi elektron tereksitasi yang lebih tinggi 3p, 3d, 4p dst. Maka secara
eksperimental dapat diperoleh puncak-puncak serapan sinar oleh atom-atom zat yang dianalisis. Garis-garis spektrum serapan atom yang timbul karena serapan
sinar yang menyebabkan eksitasi dari azas ke salah satu tingkat energi yang lebih tinggi disebut garis-garis resonansi Resonance line Gandjar dan Rohman,
2011. Adapun sistem peralatan spektrofotometri serapan atom adalah seperti
yyang terdapat pada Gambar 2.1
13
Gambar 2.1 Sistem Peralatan Spektrofotometri Serapan Atom
Gandjar dan Rohman, 2011. a.
Sumber Sinar Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga hollow
cathode lamp. Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung suatu katoda dan anoda. katoda berbentuk silinder berongga yang terbuat dari
logam atau dilapisi dengan logam tertentu. Tabung logam ini diisi dengan gas mulia neon atau argon dengan tekanan rendah 10-15 torr. Dalam hal ini neon
lebih disukai karena dapat memberikan intensitas pancaran lampu yang lebih rendah Gandjar dan Rohman, 2011.
b. Tempat Sampel
Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan
azas. Ada berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom-atom yaitu:
1. Nyala Flame
Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan menjadi bentuk uap atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi. Suhu yang
dapat dicapai oleh nyala tergantung pada gas-gas yang digunakan, misalkan untuk
14 gas batubara-udara, suhunya kira-kira sebesar 1800°C; gas alam-udara: 1700°C;
asetilen-udara: 2200°C; dan gas asetilen-dinitrogen oksida N
2
O sebesar 3000°C. Sumber nyala yang paling banyak digunakan adalah campuran asetilen sebagai
bahan pembakar dan udara sebagai pengoksidasi Gandjar dan Rohman, 2011. Alat yang mampu mendispersikan sampel secara seragam ke dalam nyala
dibutuhkan untuk memasukkan sampel. Ada dua cara atomisasi dengan nyala ini yaitu secara langsung dan tidak langsung. Cara langsung atau pembakar konsumsi
total dilakukan dengan diaspirasikan sampel secara langsung ke dalam nyala, dan semua sampel akan dikonsumsi oleh pembakar. Sedang secara tidak langsung,
sampel terlebih dahulu dicampur dengan bahan pembakar dan bahan pengoksidasi dalam suatu ruang pencampur sebelum dibakar Gandjar dan Rohman, 2011.
2. Tanpa nyala Flameless
Atomisasi tanpa nyala muncul karena teknik atomisasi dengan menggunakan nyala dinilai kurang peka yang berakibat atomisasi kurang
sempurna. Pengatoman tanpa nyala dilakukan dalam tungku dari grafit. Sistem pemanasan dengan tanpa nyala ini dapat melalui tiga tahap yaitu:
pengeringan drying yang membutuhkan suhu yang relatif rendah; pengabuan ashing yang membutuhkan suhu yang lebih tinggi karena untuk menghilangkan
matriks kimia dengan mekanisme volatilasi atau pirolisis; dan pengatoman atomishing Gandjar dan Rohman, 2011.
c. Monokromator
Monokromator berfungsi untuk memisahkan dan memilih panjang gelombang yang digunakan dalam analisis. Di samping sistem optik, dalam
15 monokromator juga terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan radiasi
resonansi dan kontinu yang disebut dengan chopper Gandjar dan Rohman, 2011. d.
Detektor Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui
tempat pengatoman. Biasanya digunakan tabung penggandaan foton photomultiplier tube. Ada dua cara yang dapat digunakan dalam sistem deteksi
yaitu: a yang memberikan respon terhadap radiasi resonansi dan radiasi kontinyu; b yang hanya memberikan respon terhadap radiasi resonansi Gandjar
dan Rohman, 2011. e.
Readout Readout merupakan suatu alat petunjuk atau dapat juga diartikan sebagai
sistem pencatatan hasil. Pencatatan hasil dilakukan dengan suatu alat telah terkalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbsi. Hasil pembacaan
dapat berupa angka atau berupa kurva dari suatu recorder yang menggambarkan absorbansi atau intensitas emisi Gandjar dan Rohman, 2011.
Peristiwa-peristiwa yang menyebabkan pembacaan absorbansi unsur yang dianalisis menjadi lebih kecil atau lebih besar dari nilai yang sesuai dengan
konsentrasinya dalam sampel merupakan suatu gangguan pada spektrofotometri serapan atom. Gangguan-gangguan tersebut dapat diuraikan sebagai berikut:
1. Gangguan yang mempengaruhi banyaknya sampel yang mencapai nyala
Matriks dapat berpengaruh terhadap laju aliran bahan bakar atau gas pengoksidasi. Sifat-sifat tersebut antara lain viskositas, tegangan permukaan, berat
jenis, dan tekanan uap. Selain itu pengendapan unsur yang dianalisis dapat
16 mengakibatkan jumlah atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari konsentrasi
yang seharusnya terdapat dalam sampel Gandjar dan Rohman, 2011. 2.
Gangguan kimia yang mempengaruhi jumlah atom yang terjadi dalam nyala. Terbentuknya atom-atom netral yang masih dalam keadaan azas di dalam
nyala sering terganggu oleh dua peristiwa kimia yaitu: a disosiasi senyawa- senyawa yang tidak sempurna akibat senyawa-senyawa yang bersifat refraktorik,
dan b ionisasi atom-atom di dalam nyala akibat suhu untuk atomisasi terlalu tinggi Gandjar dan Rohman, 2011.
3. Gangguan oleh absorbansi
Gangguan ini terjadi akibat absorbansi bukan disebabkan oleh absorbansi atom yang dianalisis, melainkan absorbansi oleh molekul-molekul yang tidak
terdisosiasi di dalam nyala Gandjar dan Rohman, 2011. 4.
Gangguan oleh penyerapan non-atomik Gangguan ini terjadi akibat penyerapan cahaya dari sumber sinar yang
bukan berasal dari atom-atom yang akan dianalisis, melainkan penyerapan oleh partikel-partikel padat yang berada di dalam nyala.
Cara mengatasi gangguan ini adalah dengan bekerja pada panjang gelombang yang lebih besar atau pada suhu yang lebih tinggi. Jika kedua cara ini
masih belum bisa membantu menghilangkan gangguan ini, maka satu-satunya cara adalah dengan mengukur besarnya penyerapan non-atomik menggunakan
sumber sinar yang memberikan spektrum kontinu Gandjar dan Rohman, 2011.
17
2.4 Validasi Metoda Analisis
Kategori